JPH07112175B2 - 光拡散通信システム - Google Patents
光拡散通信システムInfo
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- JPH07112175B2 JPH07112175B2 JP2406793A JP40679390A JPH07112175B2 JP H07112175 B2 JPH07112175 B2 JP H07112175B2 JP 2406793 A JP2406793 A JP 2406793A JP 40679390 A JP40679390 A JP 40679390A JP H07112175 B2 JPH07112175 B2 JP H07112175B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光サテライトを同軸ケ
ーブルに多数接続し、移動可能なデータ機器間で光拡散
信号を用いたデータ通信に使用する電気−光信号および
光−電気信号に変換する光拡散通信システムに関する。
ーブルに多数接続し、移動可能なデータ機器間で光拡散
信号を用いたデータ通信に使用する電気−光信号および
光−電気信号に変換する光拡散通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、移動体と固定している親局間で通
信する場合は、電波を使用した方式が一般的に行なわれ
ている。しかし、この方式は外来雑音に弱く、また、移
動体と固定している親局間のサービスエリアを特定のエ
リアに限定することは困難であり、他のサービスエリア
と混信する場合が多い。また、電波を使用した通信方式
は、トンネル内や建造物内の壁面などの反射により良質
な通信が困難であり、漏洩ケーブルを使用し微弱電波で
移動体と拡散通信する方式が取られていた。さらに、こ
れら電波を使用した方式は工場内など他の設備からの雑
音の多い場所では通信が困難である等の欠点があった。
また、前記電波を利用した場合の欠点を補うために、光
空間伝送による移動体と固定している親局間の通信シス
テムが用いられている。
信する場合は、電波を使用した方式が一般的に行なわれ
ている。しかし、この方式は外来雑音に弱く、また、移
動体と固定している親局間のサービスエリアを特定のエ
リアに限定することは困難であり、他のサービスエリア
と混信する場合が多い。また、電波を使用した通信方式
は、トンネル内や建造物内の壁面などの反射により良質
な通信が困難であり、漏洩ケーブルを使用し微弱電波で
移動体と拡散通信する方式が取られていた。さらに、こ
れら電波を使用した方式は工場内など他の設備からの雑
音の多い場所では通信が困難である等の欠点があった。
また、前記電波を利用した場合の欠点を補うために、光
空間伝送による移動体と固定している親局間の通信シス
テムが用いられている。
【０００３】従来の光空間伝送システムを図７に示す。
親局７０１は移動体７０２へ制御を目的として送る下り
データ信号を発生し、さらに移動体７０２からの制御結
果や監視情報等の上りデータ信号を処理する処理装置７
０３と、処理装置７０３からの下りデータ信号を光信号
に変換して光信号Ａ1 で移動体７０２へ向けて送信およ
び移動体７０２からの光信号Ａ2 を受信し、電気信号に
変換するための第１の光変換部７０４から構成される。
親局７０１は移動体７０２へ制御を目的として送る下り
データ信号を発生し、さらに移動体７０２からの制御結
果や監視情報等の上りデータ信号を処理する処理装置７
０３と、処理装置７０３からの下りデータ信号を光信号
に変換して光信号Ａ1 で移動体７０２へ向けて送信およ
び移動体７０２からの光信号Ａ2 を受信し、電気信号に
変換するための第１の光変換部７０４から構成される。
【０００４】移動体７０２は、親局７０１から送られる
下りデータ信号を処理して親局７０１へ上りデータ信号
を送るための制御器７０６と、親局７０１からの光信号
Ａ1を受信して電気信号に変換し、また制御器７０６か
らの上りデータ信号を光信号Ａ2 に変換して親局６０１
へ送るための第２の光変換部７０５から構成される。
下りデータ信号を処理して親局７０１へ上りデータ信号
を送るための制御器７０６と、親局７０１からの光信号
Ａ1を受信して電気信号に変換し、また制御器７０６か
らの上りデータ信号を光信号Ａ2 に変換して親局６０１
へ送るための第２の光変換部７０５から構成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の光
空間伝送システムは、移動体７０２の移動範囲が光信号
Ａ1 及び光信号Ａ2 の光パワーレベルで制限された伝送
範囲に限定されること、さらに移動体６０２が曲線上に
移動する場合は多数の親局７０１を設け、それらを相互
に接続して構成する必要があり、システムが非常に複雑
となり、高価でさらに信頼性の低下の要因となってい
た。
空間伝送システムは、移動体７０２の移動範囲が光信号
Ａ1 及び光信号Ａ2 の光パワーレベルで制限された伝送
範囲に限定されること、さらに移動体６０２が曲線上に
移動する場合は多数の親局７０１を設け、それらを相互
に接続して構成する必要があり、システムが非常に複雑
となり、高価でさらに信頼性の低下の要因となってい
た。
【０００６】本発明は前記従来の電波を使用した通信シ
ステムや光空間伝送システムでの欠点を鑑み、簡単なシ
ステムで安価でしかも高信頼の光拡散通信システムを提
供することを目的とする。
ステムや光空間伝送システムでの欠点を鑑み、簡単なシ
ステムで安価でしかも高信頼の光拡散通信システムを提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、同軸
ケーブルの途中の任意の場所に複数の光サテライトを接
続し、空間を介して１台または複数台の移動可能なデー
タ機器相互間で光拡散通信を行なうシステムに於いて、
前記光サテライトは同軸ケーブル内を伝送するデータ通
信を分岐する第１の分岐回路を介して電気−光信号に変
換した後拡散して空間へ下りの光信号を送信し、データ
機器から空間を介して受信した上りの光信号を光−電気
変換を行ない、前記同軸ケーブルの第２の分岐回路でデ
ータ信号を結合することを特徴とする。
ケーブルの途中の任意の場所に複数の光サテライトを接
続し、空間を介して１台または複数台の移動可能なデー
タ機器相互間で光拡散通信を行なうシステムに於いて、
前記光サテライトは同軸ケーブル内を伝送するデータ通
信を分岐する第１の分岐回路を介して電気−光信号に変
換した後拡散して空間へ下りの光信号を送信し、データ
機器から空間を介して受信した上りの光信号を光−電気
変換を行ない、前記同軸ケーブルの第２の分岐回路でデ
ータ信号を結合することを特徴とする。
【０００８】また、上記光サテライトに設けた第１の分
岐回路は同軸ケーブルの中心導体と外導体との間に並列
に挿入され、巻き線の途中にタップを有するオートトラ
ンスを備え、分岐出力により発光素子で電気−光変換し
てデータ機器へ下りの光信号を送信する構成とし、ま
た、第２の分岐回路は同軸ケーブルの中心導体と直列に
トランスの２次巻線が挿入され、１次巻線よりデータ機
器からの上りの光信号を受光素子で光−電気変換したの
ち増幅した信号で同軸ケーブルに結合される構成とし、
第１の分岐回路と第２の分岐回路とで光サテライトの同
軸ケーブル側のインピーダンスの変化を補うことを特徴
とする。
岐回路は同軸ケーブルの中心導体と外導体との間に並列
に挿入され、巻き線の途中にタップを有するオートトラ
ンスを備え、分岐出力により発光素子で電気−光変換し
てデータ機器へ下りの光信号を送信する構成とし、ま
た、第２の分岐回路は同軸ケーブルの中心導体と直列に
トランスの２次巻線が挿入され、１次巻線よりデータ機
器からの上りの光信号を受光素子で光−電気変換したの
ち増幅した信号で同軸ケーブルに結合される構成とし、
第１の分岐回路と第２の分岐回路とで光サテライトの同
軸ケーブル側のインピーダンスの変化を補うことを特徴
とする。
【０００９】
【実施例】本発明の光サテライトを用いた光拡散通信シ
ステムの構成例を図１に示す。また、図２は光サテライ
トの構成、図３はターミネータの回路、図４は親局のモ
デムの構成、図５は移動体の光トランシーバの構成、図
６は情報機器相互間でデータ通信する場合の応用例を示
す。
ステムの構成例を図１に示す。また、図２は光サテライ
トの構成、図３はターミネータの回路、図４は親局のモ
デムの構成、図５は移動体の光トランシーバの構成、図
６は情報機器相互間でデータ通信する場合の応用例を示
す。
【００１０】図１に示す本発明の光サテライトを用いた
光拡散通信システムは、移動体１０５とデータ通信して
データの処理を行なう親局１０１と同軸ケーブル１０
２、多数の光サテライト１０３（１０３ａ，ｂ，ｃ，…
ｎ）とターミネータ１０４、および親局１０１からのデ
ータ信号により制御を行ない、また親局１０１へ制御結
果や監視情報等のデータ信号を送信する移動体１０５か
ら構成される。
光拡散通信システムは、移動体１０５とデータ通信して
データの処理を行なう親局１０１と同軸ケーブル１０
２、多数の光サテライト１０３（１０３ａ，ｂ，ｃ，…
ｎ）とターミネータ１０４、および親局１０１からのデ
ータ信号により制御を行ない、また親局１０１へ制御結
果や監視情報等のデータ信号を送信する移動体１０５か
ら構成される。
【００１１】親局１０１は移動体１０５へ送信する下り
データを発生してモデム１０７で変調し、下り信号Ｆｄ
として同軸ケーブル１０２へ送信する。また移動体１０
５からの上り信号Ｆｕを復調し、上りデータ信号として
親局１０１で処理する。ここでモデム１０７はＦＳＫ方
式やＰＳＫ方式やコード変換など直流成分が含まない方
式のデータ信号の変調や復調を行なうもので、システム
の用途や価格に応じてその変調や復調の方式が決定され
る。
データを発生してモデム１０７で変調し、下り信号Ｆｄ
として同軸ケーブル１０２へ送信する。また移動体１０
５からの上り信号Ｆｕを復調し、上りデータ信号として
親局１０１で処理する。ここでモデム１０７はＦＳＫ方
式やＰＳＫ方式やコード変換など直流成分が含まない方
式のデータ信号の変調や復調を行なうもので、システム
の用途や価格に応じてその変調や復調の方式が決定され
る。
【００１２】同軸ケーブル１０２は、下り信号Ｆｄや上
り信号Ｆｕを伝送するケーブルで、その途中に複数の光
サテライト１０３が接続される。また、同軸ケーブル１
０２の任意の場所で分配や分岐され樹枝状の構成とし
て、多数の移動体１０５と親局１０１との通信が出来る
ように構成する事が可能である。
り信号Ｆｕを伝送するケーブルで、その途中に複数の光
サテライト１０３が接続される。また、同軸ケーブル１
０２の任意の場所で分配や分岐され樹枝状の構成とし
て、多数の移動体１０５と親局１０１との通信が出来る
ように構成する事が可能である。
【００１３】光サテライト１０３ａ，ｂ，ｃ，…ｎから
は、下り信号Ｓａ，ｂ，ｃ，…ｎが移動体１０５の方向
へ間隙が無い様に照射される。いま、光サテライト１０
３ｂが移動体１０５と最も接近している場合、光サテラ
イト１０３ｂを介して移動体１０５へ、親局１０１から
の下り信号Ｆｄが光サテライト１０３ｂで下りの光信号
Ｓｂに変換されて送られる。また、光サテライト１０３
ｂは、移動体１０５からの上りの光信号Ｓｖを受信して
電気信号に変換し、上り信号Ｆｕとして同軸ケーブル１
０２を介して親局１０１へ送出する。
は、下り信号Ｓａ，ｂ，ｃ，…ｎが移動体１０５の方向
へ間隙が無い様に照射される。いま、光サテライト１０
３ｂが移動体１０５と最も接近している場合、光サテラ
イト１０３ｂを介して移動体１０５へ、親局１０１から
の下り信号Ｆｄが光サテライト１０３ｂで下りの光信号
Ｓｂに変換されて送られる。また、光サテライト１０３
ｂは、移動体１０５からの上りの光信号Ｓｖを受信して
電気信号に変換し、上り信号Ｆｕとして同軸ケーブル１
０２を介して親局１０１へ送出する。
【００１４】ターミネータ１０４は、同軸ケーブル１０
２で伝送される下り信号Ｆｄや上り信号Ｆｕが同軸ケー
ブル１０２内で反射しない様に設ける終端抵抗で、その
抵抗値は同軸ケーブル１０２の特性インピーダンスと同
じ値に選ばれる。
２で伝送される下り信号Ｆｄや上り信号Ｆｕが同軸ケー
ブル１０２内で反射しない様に設ける終端抵抗で、その
抵抗値は同軸ケーブル１０２の特性インピーダンスと同
じ値に選ばれる。
【００１５】移動体１０５は、工場等で部品を運搬する
クレーンや搬送車やハンディターミナル等の移動可能な
機器で、同軸ケーブル１０２に沿って移動あるいは停止
しながら親局１０１と通信を行なう。また、移動体１０
５は、配置換えが頻繁に行なわれる移動可能なデータ機
器等で構成される。次に前記光拡散通信システムを構成
する機器の詳細について説明する。
クレーンや搬送車やハンディターミナル等の移動可能な
機器で、同軸ケーブル１０２に沿って移動あるいは停止
しながら親局１０１と通信を行なう。また、移動体１０
５は、配置換えが頻繁に行なわれる移動可能なデータ機
器等で構成される。次に前記光拡散通信システムを構成
する機器の詳細について説明する。
【００１６】図２は本発明の光サテライト１０３ａ，
ｂ，ｃ，…ｎの内の１個の光サテライト１０３の構成を
示す回路で、接栓２０１と親局１０１が同軸ケーブル１
０２で接続され、接栓２０２は同軸ケーブル１０２，お
よび他の光サテライト１０３ａ，ｂ，ｃ，…ｎを介して
ターミネータ１０４に接続される。第２の分岐回路２０
３は、トランスＴ1 の１次側に抵抗Ｒ1 が１次巻き線と
並列に挿入され、さらに、直流阻止用のコンデンサＣ1
を介して増幅回路２０６が接続される。トランスＴ1 の
２次側は、接栓２０１と接栓２０２の中心コンタクトと
の間に直列に挿入され、分岐結合量はトランスＴ1 の１
次側と２次側の巻き線数の比で決定される。
ｂ，ｃ，…ｎの内の１個の光サテライト１０３の構成を
示す回路で、接栓２０１と親局１０１が同軸ケーブル１
０２で接続され、接栓２０２は同軸ケーブル１０２，お
よび他の光サテライト１０３ａ，ｂ，ｃ，…ｎを介して
ターミネータ１０４に接続される。第２の分岐回路２０
３は、トランスＴ1 の１次側に抵抗Ｒ1 が１次巻き線と
並列に挿入され、さらに、直流阻止用のコンデンサＣ1
を介して増幅回路２０６が接続される。トランスＴ1 の
２次側は、接栓２０１と接栓２０２の中心コンタクトと
の間に直列に挿入され、分岐結合量はトランスＴ1 の１
次側と２次側の巻き線数の比で決定される。
【００１７】第２の分岐回路２０３の１次側と２次側の
巻き線数の比をｎ＝５，同軸ケーブル１０２のインピー
ダンスＺo ＝７５Ω、また第２の分岐回路２０３の１次
側のインピーダンスＺi ＝７５Ω，抵抗Ｒ1 ＝７５Ωと
した分岐結合分量が２０ｄＢの場合、接栓２０１，２０
２側に直列に現れるインピーダンスＺs は次式で計算さ
れる。 Ｚs ＝Ｚｉ‖Ｒ1 ×（１／ｎ）2 ＝１．５Ω （１）
巻き線数の比をｎ＝５，同軸ケーブル１０２のインピー
ダンスＺo ＝７５Ω、また第２の分岐回路２０３の１次
側のインピーダンスＺi ＝７５Ω，抵抗Ｒ1 ＝７５Ωと
した分岐結合分量が２０ｄＢの場合、接栓２０１，２０
２側に直列に現れるインピーダンスＺs は次式で計算さ
れる。 Ｚs ＝Ｚｉ‖Ｒ1 ×（１／ｎ）2 ＝１．５Ω （１）
【００１８】ここで「‖」はＺi とＲ1 の並列接続のイ
ンピーダンスを示す。すなわち、この直列に現れるイン
ピーダンスＺs の分だけ接栓２０１，２０２側のインピ
ーダンスＺo は高くなる。
ンピーダンスを示す。すなわち、この直列に現れるイン
ピーダンスＺs の分だけ接栓２０１，２０２側のインピ
ーダンスＺo は高くなる。
【００１９】第１の分岐回路２０４は、オートトランス
Ｔ2 の巻き線の途中に設けたタップから接続した整合用
の抵抗Ｒ3 とオートトランスＴ2の巻き線の接地側に接
続したコンデンサＣ2 で構成され、分岐結合量はオート
トランスＴ2 の接栓２０１，２０２側〜接地側の間の巻
き線数と、タップ〜接地側との間の巻き線数の比で決定
される。第１の分岐回路２０４の巻き線数の比をｎ＝
５，同軸ケーブル１０２のインピーダンスＺo ＝７５
Ω，タップに接続される抵抗Ｒ3 ＝７５Ω，発光素子２
０８のインピーダンスＺl ＝７５Ωとし、分岐結合量が
２０ｄＢの場合、接栓２０１，２０２側に並列に現れる
インピーダンスＺp は、 Ｚp ＝（Ｒ3 ＋ＺL ）×ｎ2 ＝３７５０Ω （２） となり、接栓２０１，２０２側に並列にインピーダンス
Ｚp が接続された事により接栓２０１，２０２側のイン
ピーダンスＺo は低くなる。
Ｔ2 の巻き線の途中に設けたタップから接続した整合用
の抵抗Ｒ3 とオートトランスＴ2の巻き線の接地側に接
続したコンデンサＣ2 で構成され、分岐結合量はオート
トランスＴ2 の接栓２０１，２０２側〜接地側の間の巻
き線数と、タップ〜接地側との間の巻き線数の比で決定
される。第１の分岐回路２０４の巻き線数の比をｎ＝
５，同軸ケーブル１０２のインピーダンスＺo ＝７５
Ω，タップに接続される抵抗Ｒ3 ＝７５Ω，発光素子２
０８のインピーダンスＺl ＝７５Ωとし、分岐結合量が
２０ｄＢの場合、接栓２０１，２０２側に並列に現れる
インピーダンスＺp は、 Ｚp ＝（Ｒ3 ＋ＺL ）×ｎ2 ＝３７５０Ω （２） となり、接栓２０１，２０２側に並列にインピーダンス
Ｚp が接続された事により接栓２０１，２０２側のイン
ピーダンスＺo は低くなる。
【００２０】したがって、前記図２の分岐回路２０３と
図１の分岐回路２０４の双方を組合わせた場合、（１）
式と（２）式により接栓２０２へ同軸ケーブル１０２の
インピーダンスＺo を接続し、接栓２０１側の入力イン
ピーダンスＺinは、 Ｚin＝Ｚs ＋（Ｚp ‖Ｚo ）＝７５．０２９Ω （３）
図１の分岐回路２０４の双方を組合わせた場合、（１）
式と（２）式により接栓２０２へ同軸ケーブル１０２の
インピーダンスＺo を接続し、接栓２０１側の入力イン
ピーダンスＺinは、 Ｚin＝Ｚs ＋（Ｚp ‖Ｚo ）＝７５．０２９Ω （３）
【００２１】となり、同軸ケーブル１０２のインピーダ
ンスＺo とほぼ等しい値となって、図２の光サテライト
１０３の回路での下り信号Ｆｄや上り信号Ｆｕの反射は
少なくなる。また接栓２０２側の入力インピーダンスも
（３）式で表わせるので同じ値となる。
ンスＺo とほぼ等しい値となって、図２の光サテライト
１０３の回路での下り信号Ｆｄや上り信号Ｆｕの反射は
少なくなる。また接栓２０２側の入力インピーダンスも
（３）式で表わせるので同じ値となる。
【００２２】ここで、第１の分岐回路２０４の接地側に
接続したコンデンサＣ2 は、親局１０１から同軸ケーブ
ル１０２を介して光サテライト１０３の接栓２０１，２
０２に下り信号Ｆｄと重畳されて送られる直流電源を電
源回路２０５へ送り、下り信号Ｆｄで高い周波数成分を
接地するためのバイパス用コンデンサである。
接続したコンデンサＣ2 は、親局１０１から同軸ケーブ
ル１０２を介して光サテライト１０３の接栓２０１，２
０２に下り信号Ｆｄと重畳されて送られる直流電源を電
源回路２０５へ送り、下り信号Ｆｄで高い周波数成分を
接地するためのバイパス用コンデンサである。
【００２３】移動体１０５からの上り光信号は、受光素
子２０７で光−電気変換の後、増幅回路２０６で増幅さ
れ、コンデンサＣ1 を介して前記第２の分岐回路２０３
の１次側巻き線へ送られ、さらに２次側巻き線から接栓
２０１，２０２と接続する同軸ケーブル１０２を介して
親局１０１へ上り信号Ｆｕとして送られる。ここで抵抗
Ｒ2 は受光素子２０７の光電流を電圧に変換するための
負荷抵抗である。
子２０７で光−電気変換の後、増幅回路２０６で増幅さ
れ、コンデンサＣ1 を介して前記第２の分岐回路２０３
の１次側巻き線へ送られ、さらに２次側巻き線から接栓
２０１，２０２と接続する同軸ケーブル１０２を介して
親局１０１へ上り信号Ｆｕとして送られる。ここで抵抗
Ｒ2 は受光素子２０７の光電流を電圧に変換するための
負荷抵抗である。
【００２４】下り信号Ｆｄは、親局１０１から同軸ケー
ブル１０２を介して接栓２０１，２０２から第１の分岐
回路２０４へ送られ、抵抗Ｒ3 を介して受光素子２０８
で輝度変調し、下りの光信号に変換されて移動体１０５
へ送信される。上記抵抗Ｒ3は、前記整合用の他に発光
素子２０８の直流バイアスを決定する機能を有してい
る。
ブル１０２を介して接栓２０１，２０２から第１の分岐
回路２０４へ送られ、抵抗Ｒ3 を介して受光素子２０８
で輝度変調し、下りの光信号に変換されて移動体１０５
へ送信される。上記抵抗Ｒ3は、前記整合用の他に発光
素子２０８の直流バイアスを決定する機能を有してい
る。
【００２５】図２では発光素子２０８は１個の場合を示
したが、下がりの光信号を強くするために発光素子２０
８を直列に、あるいは直列に接続した多数の発光素子２
０８をさらに並列に接続することも可能である。しか
し、この場合は抵抗Ｒ3 のみでは駆動できないので、駆
動回路を抵抗Ｒ3 と発光素子２０８の間にも設け、電源
回路から駆動回路へ電源供給を受ける様にする事で実現
できる。
したが、下がりの光信号を強くするために発光素子２０
８を直列に、あるいは直列に接続した多数の発光素子２
０８をさらに並列に接続することも可能である。しか
し、この場合は抵抗Ｒ3 のみでは駆動できないので、駆
動回路を抵抗Ｒ3 と発光素子２０８の間にも設け、電源
回路から駆動回路へ電源供給を受ける様にする事で実現
できる。
【００２６】電源回路２０５は、前記親局１０１から同
軸ケーブル１０２を介して接栓２０１，２０２に送られ
る直流電源を第１の分岐回路２０４の接地側から入力
し、電圧を安定化して増幅回路２０６用の電源や受光素
子２０７のバイアス電圧として供給する。あるいは接栓
２０１や接栓２０２からチョークコイルを介して直接電
源回路２０５に取り出してもよい。また、前記発光素子
２０８を多数接続する場合には駆動回路へ電源を供給す
る。
軸ケーブル１０２を介して接栓２０１，２０２に送られ
る直流電源を第１の分岐回路２０４の接地側から入力
し、電圧を安定化して増幅回路２０６用の電源や受光素
子２０７のバイアス電圧として供給する。あるいは接栓
２０１や接栓２０２からチョークコイルを介して直接電
源回路２０５に取り出してもよい。また、前記発光素子
２０８を多数接続する場合には駆動回路へ電源を供給す
る。
【００２７】図３は同軸ケーブル１０２の終端に用いる
ターミネータ１０４の回路を示す。コンデンサＣ3 は親
局１０１から同軸ケーブル１０２を介して送られる直流
電源を阻止するコンデンサであり、抵抗Ｒ4 は同軸ケー
ブル１０２の特性インピーダンスと同じ値の抵抗で、同
軸ケーブル１０２内を伝送する下り信号Ｆｄや上りの信
号Ｆｕの反射を無くす。
ターミネータ１０４の回路を示す。コンデンサＣ3 は親
局１０１から同軸ケーブル１０２を介して送られる直流
電源を阻止するコンデンサであり、抵抗Ｒ4 は同軸ケー
ブル１０２の特性インピーダンスと同じ値の抵抗で、同
軸ケーブル１０２内を伝送する下り信号Ｆｄや上りの信
号Ｆｕの反射を無くす。
【００２８】図４は親局１０１に設けるモデム１０７の
内部構成を示す。処理装置４０１は移動体１０５へ送る
下しりデータ信号を生成する。あるいは移動体１０５か
ら上りのデータ信号を処理するコンピュータである。移
動体１０５へ送る下りデータ信号は、インターフェイス
４０２を介して変調器４０３へ送られ、下りデータ信号
のパルスが［１］の場合、周波数ｆ1 に、また［０］の
場合周波数ｆ2 とする様なＦＳＫ変調されて下り信号Ｆ
ｄとして、電源重畳回路４０５を通して接栓４０８より
同軸ケーブル１０２へ送られる。
内部構成を示す。処理装置４０１は移動体１０５へ送る
下しりデータ信号を生成する。あるいは移動体１０５か
ら上りのデータ信号を処理するコンピュータである。移
動体１０５へ送る下りデータ信号は、インターフェイス
４０２を介して変調器４０３へ送られ、下りデータ信号
のパルスが［１］の場合、周波数ｆ1 に、また［０］の
場合周波数ｆ2 とする様なＦＳＫ変調されて下り信号Ｆ
ｄとして、電源重畳回路４０５を通して接栓４０８より
同軸ケーブル１０２へ送られる。
【００２９】又、移動体１０５からの上りデータ信号は
移動体１０５の内部の光トランシーバ１０６で同様なＦ
ＳＫ変調されて上りの光信号に変換された後、光サテラ
イト１０３へ向けて送られ、さらに光サテライト１０３
で光−電気変換され、上り信号Ｆｕとして同軸ケーブル
１０２を介して接栓４０８より電源重畳回路４０５、分
波器４０４を通り、復調器４０６へ入力される。
移動体１０５の内部の光トランシーバ１０６で同様なＦ
ＳＫ変調されて上りの光信号に変換された後、光サテラ
イト１０３へ向けて送られ、さらに光サテライト１０３
で光−電気変換され、上り信号Ｆｕとして同軸ケーブル
１０２を介して接栓４０８より電源重畳回路４０５、分
波器４０４を通り、復調器４０６へ入力される。
【００３０】復調器４０６へ入力された上り信号Ｆｕ
は、復調されてパルスとして上りデータ信号を再生した
後、インターフェイス４０２より処理装置４０１へ送ら
れて処理される。
は、復調されてパルスとして上りデータ信号を再生した
後、インターフェイス４０２より処理装置４０１へ送ら
れて処理される。
【００３１】分波器４０４は、前記下り信号Ｆｄと上り
信号Ｆｕを分波するフィルターであり、また、電源重畳
回路４０５は前記光サテライト１０３に電源４０７から
の電源を供給するための回路である。下り信号Ｆｄと上
り信号ｕはコンデンサＣ4 を通り、電源４０７からの直
流はチョークコイルＬ1 を通る構成となっている。
信号Ｆｕを分波するフィルターであり、また、電源重畳
回路４０５は前記光サテライト１０３に電源４０７から
の電源を供給するための回路である。下り信号Ｆｄと上
り信号ｕはコンデンサＣ4 を通り、電源４０７からの直
流はチョークコイルＬ1 を通る構成となっている。
【００３２】図５は移動体１９５と接続される光モデム
１０６の構成を示す。光サテライト１０３から送られる
下りの光信号は、受光素子５０６で電気信号に変換さ
れ、更に復調器５０５で復調されて親局１０１からの下
りデータ信号を得る。この復調された下りデータ信号
は、インターフェイス５０３を介して制御器５０４へ入
力され、下りデータ信号の内容を解析し処理する。制御
器５０４は移動体１０５の発進や停止等の動作や移動体
１０５での作業等の制御を親局１０１からの下りデータ
信号により行なう、あるいは移動体１０５での状態等を
親局１０１へ上りデータ信号として送信するコンピュー
タで構成される。親局１０１へ上りデータ信号として送
信するデータは、インターフェイス５０３を介し変調器
５０２で前記親局１０１内に設けたモデム１０７で述べ
たと同様のＦＳＫ変調を行ない、発光素子５０１を駆動
させて輝度変調し、上りの光信号として光サテライト１
０３へ送る。
１０６の構成を示す。光サテライト１０３から送られる
下りの光信号は、受光素子５０６で電気信号に変換さ
れ、更に復調器５０５で復調されて親局１０１からの下
りデータ信号を得る。この復調された下りデータ信号
は、インターフェイス５０３を介して制御器５０４へ入
力され、下りデータ信号の内容を解析し処理する。制御
器５０４は移動体１０５の発進や停止等の動作や移動体
１０５での作業等の制御を親局１０１からの下りデータ
信号により行なう、あるいは移動体１０５での状態等を
親局１０１へ上りデータ信号として送信するコンピュー
タで構成される。親局１０１へ上りデータ信号として送
信するデータは、インターフェイス５０３を介し変調器
５０２で前記親局１０１内に設けたモデム１０７で述べ
たと同様のＦＳＫ変調を行ない、発光素子５０１を駆動
させて輝度変調し、上りの光信号として光サテライト１
０３へ送る。
【００３３】前記本発明の光サテライト１０３ａ，ｂ，
ｃ，…ｎを用いた光拡散通信システムの構成例では、同
軸ケーブル１０２の片端に親局１０１を設けて移動体１
０５と同軸ケーブル１０２、光サテライト１０３を介し
て相互に通信を行なう場合についての構成、及び動作例
を示したが、親局１０１を特別に設けずに例えばハンデ
ィ端末やディスクトップ型のパソコンなどに光トランシ
ーバ１０６を接続し、親局１０１として光サテライト１
０３を介して移動体１０５を制御することも可能であ
る。この場合は同軸ケーブル１０２の両端にターミネー
タ１０４を設け、さらに電源重畳回路４０５と電源４０
７を同軸ケーブル１０２の途中に設け、下り信号Ｆｄと
上り信号Ｆｕを同じ周波数とし、親局１０１と移動体１
０５間で半２重通信を行なう事で実現できる。
ｃ，…ｎを用いた光拡散通信システムの構成例では、同
軸ケーブル１０２の片端に親局１０１を設けて移動体１
０５と同軸ケーブル１０２、光サテライト１０３を介し
て相互に通信を行なう場合についての構成、及び動作例
を示したが、親局１０１を特別に設けずに例えばハンデ
ィ端末やディスクトップ型のパソコンなどに光トランシ
ーバ１０６を接続し、親局１０１として光サテライト１
０３を介して移動体１０５を制御することも可能であ
る。この場合は同軸ケーブル１０２の両端にターミネー
タ１０４を設け、さらに電源重畳回路４０５と電源４０
７を同軸ケーブル１０２の途中に設け、下り信号Ｆｄと
上り信号Ｆｕを同じ周波数とし、親局１０１と移動体１
０５間で半２重通信を行なう事で実現できる。
【００３４】また、多数の移動体１０５を制御したり、
移動体１０５の代わりに多数のハンディ端末やデスクト
ップ型のパソコン等のデータ機器相互間でデータの通信
を行なうＬＡＮ（Local Area Network）等の利用も可能
であり、この場合は同軸ケーブル内の下がり信号Ｆｄと
上り信号Ｆｕが混信しないように多数の移動体やデータ
機器毎のアドレスを設け、通信方式として各移動体やデ
ータ機器を親局から順次ポーリングを行なうポーリング
方式、あるいは送信する場合に他のデータ機器の送信が
ないことを確認した後に無い場合のみ送信し、伝送路で
送信信号の衝突が発生した場合、送信を一時中断した
後、他のデータ機器の送信が無いことを確認して送信す
るＣＳＭＡＮ／ＣＤ（Carrier Sence Multiple Access
with Collision Detection）方式や多数のデータ機器に
順次回されるトークンと称する送信権を持つデータ機器
のみ送信するトークンバス方式を適用することが出来
る。
移動体１０５の代わりに多数のハンディ端末やデスクト
ップ型のパソコン等のデータ機器相互間でデータの通信
を行なうＬＡＮ（Local Area Network）等の利用も可能
であり、この場合は同軸ケーブル内の下がり信号Ｆｄと
上り信号Ｆｕが混信しないように多数の移動体やデータ
機器毎のアドレスを設け、通信方式として各移動体やデ
ータ機器を親局から順次ポーリングを行なうポーリング
方式、あるいは送信する場合に他のデータ機器の送信が
ないことを確認した後に無い場合のみ送信し、伝送路で
送信信号の衝突が発生した場合、送信を一時中断した
後、他のデータ機器の送信が無いことを確認して送信す
るＣＳＭＡＮ／ＣＤ（Carrier Sence Multiple Access
with Collision Detection）方式や多数のデータ機器に
順次回されるトークンと称する送信権を持つデータ機器
のみ送信するトークンバス方式を適用することが出来
る。
【００３５】次に本発明の光サテライト１０３ａ，ｂ，
ｃ，…ｎを用いた応用例として、前記ＣＳＭＡＮ／ＣＤ
方式を適用した場合の構成を図６に示す。両端にターミ
ネータ１０４を設けた同軸ケーブル１０２の途中に多数
の光サテライト１０３ａ，ｂ，ｃ，…ｎを接続して伝送
路を構成し、光サテライト１０３ａ，ｂ，ｃ，…ｎの光
伝送範囲内に多数のデータ機器６０１ａ，ｂ，ｃ，…ｎ
にそれぞれ光トランシーバ１０６ａ，ｂ，ｃ，…ｎを接
続して構成する。
ｃ，…ｎを用いた応用例として、前記ＣＳＭＡＮ／ＣＤ
方式を適用した場合の構成を図６に示す。両端にターミ
ネータ１０４を設けた同軸ケーブル１０２の途中に多数
の光サテライト１０３ａ，ｂ，ｃ，…ｎを接続して伝送
路を構成し、光サテライト１０３ａ，ｂ，ｃ，…ｎの光
伝送範囲内に多数のデータ機器６０１ａ，ｂ，ｃ，…ｎ
にそれぞれ光トランシーバ１０６ａ，ｂ，ｃ，…ｎを接
続して構成する。
【００３６】いま、データ機器６０１ｂがデータ機器６
０１ｎにデータを伝送する場合、データ機器６０１ｂは
データ機器６０１ａ，ｂ，ｃ，…ｎが送信しているかを
光サテライト１０３ｂから下りの光信号を受信して調
べ、下りの光信号が無い場合データ機器６０１ｂは光ト
ランシーバ１０６ｂを介して上りの光信号を送信する。
上りの光信号を受信した光サテライト１０３ｂは、上り
の光信号を電気信号に変換し、同軸ケーブル１０２を介
して光サテライト１０３ａ，ｂ，ｃ，…ｎの全てに送
り、下りの光信号としてデータ機器６０１ａ，ｂ，ｃ，
…ｎの全てに送る。したがって、データ機器６０１ｂは
自データを受信する事になるので、送信データが他のデ
ータ機器６０１ａ，ｂ，ｃ，…ｎからの送信データと衝
突したか、あるいは自データが破壊したかを調べること
ができ、送信データが衝突あるいは破壊した場合、送信
を中断し、タイマーで定められた時間の後に再送信す
る。再送信の回数が規定値以上の場合は、伝送路あるい
は機器の異常としてデータ機器６０１ｂに表示し利用者
に知らせる。データ機器６０１ｂの送信が正常の場合、
データ機器６０１ｎは自アドレス宛てのデータ機器６０
１ｂからの送信データを判断して処理する。したがっ
て、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式の場合は同軸ケーブル１０２内
を伝送する信号は常に１波である事が前提なため、前記
図１の移動体１０５と親局１０１の通信の時の下り信号
Ｆｄと上り信号Ｆｕの２波を使用せずとも通信可能とな
る。
０１ｎにデータを伝送する場合、データ機器６０１ｂは
データ機器６０１ａ，ｂ，ｃ，…ｎが送信しているかを
光サテライト１０３ｂから下りの光信号を受信して調
べ、下りの光信号が無い場合データ機器６０１ｂは光ト
ランシーバ１０６ｂを介して上りの光信号を送信する。
上りの光信号を受信した光サテライト１０３ｂは、上り
の光信号を電気信号に変換し、同軸ケーブル１０２を介
して光サテライト１０３ａ，ｂ，ｃ，…ｎの全てに送
り、下りの光信号としてデータ機器６０１ａ，ｂ，ｃ，
…ｎの全てに送る。したがって、データ機器６０１ｂは
自データを受信する事になるので、送信データが他のデ
ータ機器６０１ａ，ｂ，ｃ，…ｎからの送信データと衝
突したか、あるいは自データが破壊したかを調べること
ができ、送信データが衝突あるいは破壊した場合、送信
を中断し、タイマーで定められた時間の後に再送信す
る。再送信の回数が規定値以上の場合は、伝送路あるい
は機器の異常としてデータ機器６０１ｂに表示し利用者
に知らせる。データ機器６０１ｂの送信が正常の場合、
データ機器６０１ｎは自アドレス宛てのデータ機器６０
１ｂからの送信データを判断して処理する。したがっ
て、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式の場合は同軸ケーブル１０２内
を伝送する信号は常に１波である事が前提なため、前記
図１の移動体１０５と親局１０１の通信の時の下り信号
Ｆｄと上り信号Ｆｕの２波を使用せずとも通信可能とな
る。
【００３７】
【発明の効果】本発明の光サテライトを用いて構成した
光拡散通信システムは、移動物体１０５の移動路線に沿
って敷設した同軸ケーブルに多数の光サテライトを接続
し、光信号を拡散して親局１０１と移動体１０５間で相
互に通信するシステムで、移動体１０５の移動範囲は曲
線的な移動が容易に実現できる。さらに複数の移動体１
０５がシステム内に存在することも可能である。
光拡散通信システムは、移動物体１０５の移動路線に沿
って敷設した同軸ケーブルに多数の光サテライトを接続
し、光信号を拡散して親局１０１と移動体１０５間で相
互に通信するシステムで、移動体１０５の移動範囲は曲
線的な移動が容易に実現できる。さらに複数の移動体１
０５がシステム内に存在することも可能である。
【００３８】また、光サテライトの回路に用いる分岐回
路を同軸ケーブルの中心導体に直接に挿入される第２の
分岐回路と同軸ケーブルの中心導体と外導体に並列に挿
入される第１の分岐回路を備えている為、同軸ケーブル
側のインピーダンスの変化が互いに相殺し、伝送する信
号に反射による歪みを生じることなく信頼性の高い信号
伝送ができる。
路を同軸ケーブルの中心導体に直接に挿入される第２の
分岐回路と同軸ケーブルの中心導体と外導体に並列に挿
入される第１の分岐回路を備えている為、同軸ケーブル
側のインピーダンスの変化が互いに相殺し、伝送する信
号に反射による歪みを生じることなく信頼性の高い信号
伝送ができる。
【００３９】さらに、第２の分岐回路は受光回路側に、
第１の分岐回路は送光回路側へ接続して使用する為に相
互の信号の結合は両分岐回路の結合の和となり、他の光
サテライトを介して伝送される場合の信号レベルや親局
からの信号レベルおよび自局の信号レベルとはほぼ等し
くなり、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式の通信での複数局同時送信
に起因する信号の衝突を検知する機能は損なわれないの
で、高品質のデータ伝送が可能となる。
第１の分岐回路は送光回路側へ接続して使用する為に相
互の信号の結合は両分岐回路の結合の和となり、他の光
サテライトを介して伝送される場合の信号レベルや親局
からの信号レベルおよび自局の信号レベルとはほぼ等し
くなり、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式の通信での複数局同時送信
に起因する信号の衝突を検知する機能は損なわれないの
で、高品質のデータ伝送が可能となる。
【図１】本発明の一実施例に係る光拡散通信システムの
全体構成を示すブロック図。
全体構成を示すブロック図。
【図２】図１における光サテライトの詳細を示す回路構
成図。
成図。
【図３】図１におけるターミネータの構成を示す図。
【図４】図１における親局の詳細を示すブロック図。
【図５】図１における移動体の構成を示すブロック図。
【図６】本発明の光拡散通信システムの応用例を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図７】従来の光空間伝送システムを示す図。
１０１…親局、１０２…同軸ケーブル、１０３ａ，ｂ，
ｃ，…ｎ…光サテライト、１０４…ターミネータ、１０
５…移動体、１０６…光トランシーバ、１０７…モデ
ム、２０３…第２の分岐回路、２０４…第１の分岐回
路、２０５…電源回路、２０６…増幅回路、２０７…受
光素子、２０８…発光素子、４０１…処理装置、４０２
…インターフェイス、４０３…変調器、４０４…分波
器、４０５…電源重畳回路、４０６…復調器、４０７…
電源、５０１…発光素子、５０２…変調器、５０３…イ
ンターフェイス、５０４…制御器、５０５…復調器、５
０６…受光素子、６０１ａ，ｂ，ｃ，…ｎ…データ機
器、７０１…親局、７０２…移動体、７０３…処理装
置、７０４…第１の光変換部、７０５…第２の光変換
部。
ｃ，…ｎ…光サテライト、１０４…ターミネータ、１０
５…移動体、１０６…光トランシーバ、１０７…モデ
ム、２０３…第２の分岐回路、２０４…第１の分岐回
路、２０５…電源回路、２０６…増幅回路、２０７…受
光素子、２０８…発光素子、４０１…処理装置、４０２
…インターフェイス、４０３…変調器、４０４…分波
器、４０５…電源重畳回路、４０６…復調器、４０７…
電源、５０１…発光素子、５０２…変調器、５０３…イ
ンターフェイス、５０４…制御器、５０５…復調器、５
０６…受光素子、６０１ａ，ｂ，ｃ，…ｎ…データ機
器、７０１…親局、７０２…移動体、７０３…処理装
置、７０４…第１の光変換部、７０５…第２の光変換
部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/10 10/105 Ｈ０４Ｌ 12/40 Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｒ Ｈ０４Ｌ 11/00 ３２０
Claims (3)
- 【請求項１】 同軸ケーブルの途中の任意の場所に複数
の光サテライトを接続し、空間を介して１台または複数
台の移動可能なデータ機器相互間で光拡散通信を行なう
システムに於いて、 前記光サテライトは、同軸ケーブル内を伝送するデータ
通信を分岐する第１の分岐回路を介して電気−光信号に
変換した後拡散して空間へ下りの光信号を送信する手段
と、データ機器から空間を介して受信した上りの光信号
を光−電気変換を行ない前記同軸ケーブルの第２の分岐
回路でデータ信号を結合する手段とにより構成し、 前記光サテライトに設けた第１の分岐回路は、同軸ケー
ブルの中心導体と外導体との間に並列に挿入され、巻き
線の途中にタップを有するオートトランスを備え、分岐
出力により発光素子で電気−光変換してデータ機器へ下
りの光信号を送信する構成とし、 前記第２の分岐回路は同軸ケーブルの中心導体と直列に
トランスの２次巻線が挿入され、１次巻線よりデータ機
器からの上りの光信号を受光素子で光−電気変換したの
ち増幅した信号で同軸ケーブルに結合される構成とし、 前記第１の分岐回路と第２の分岐回路とで光サテライト
の同軸ケーブル側のインピーダンスの変化を補うことを
特徴とする 光拡散通信システム。 - 【請求項２】 請求項１記載の光拡散通信システムおい
て、同軸ケーブルは移動可能なデータ機器の移動範囲に
沿って敷設し、同軸ケーブルの途中の任意の場所には多
数の光サテライトを接続し、また同軸ケーブルの片端ま
たは両端には終端抵抗を接続して伝送系を構成したこと
を特徴する光拡散通信システム。 - 【請求項３】 請求項１記載の光拡散通信システムおい
て、光サテライトで必要とする電源は、同軸ケーブルの
途中に電源とデータ信号とを重畳させる手段を設けて供
給することを特徴とする光拡散通信システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2406793A JPH07112175B2 (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | 光拡散通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2406793A JPH07112175B2 (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | 光拡散通信システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04223726A JPH04223726A (ja) | 1992-08-13 |
| JPH07112175B2 true JPH07112175B2 (ja) | 1995-11-29 |
Family
ID=18516416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2406793A Expired - Fee Related JPH07112175B2 (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | 光拡散通信システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07112175B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102945819B (zh) * | 2012-11-12 | 2018-08-10 | 上海集成电路研发中心有限公司 | 一种自动物料搬运系统 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59122141A (ja) * | 1982-12-28 | 1984-07-14 | Fujitsu Ltd | 赤外線通信方式 |
| JPS6166427A (ja) * | 1984-09-10 | 1986-04-05 | Yagi Antenna Co Ltd | 光通信装置 |
| JPS62203443A (ja) * | 1986-03-04 | 1987-09-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 同軸ケ−ブルネツトワ−クシステム |
| JPH07123240B2 (ja) * | 1986-03-19 | 1995-12-25 | 竹本電機計器株式会社 | 電力線搬送装置 |
| JPS63149988A (ja) * | 1986-12-12 | 1988-06-22 | Fujita Corp | 企業内電話システム |
-
1990
- 1990-12-26 JP JP2406793A patent/JPH07112175B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04223726A (ja) | 1992-08-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |